最近《瘋狂動(dòng)物城》又一次引發(fā)了觀影熱潮，但是和《星球大戰(zhàn)：原力覺(jué)醒》一樣，我兒子在買(mǎi)票時(shí)又一次收到了出票失敗的提示，而不是影院的確認(rèn)信息。
在QLogic，我們認(rèn)為當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù)中心應(yīng)該發(fā)生了一些“有趣的事情”，而通常，這些事情對(duì)企業(yè)不利。在I/O密集型應(yīng)用程序的推動(dòng)下，隨著傳輸和饋送速度的顯著提高，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)發(fā)生了重大變革。這種情況下，我們的目標(biāo)是幫助客戶“查明真相”。
作為CTO，這是我真正喜愛(ài)的一部分工作——為公司和客戶提供幫助，設(shè)法應(yīng)對(duì)不斷變化的IT環(huán)境。具體而言，大多數(shù)情況下，這是指滿足網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、存儲(chǔ)設(shè)備、物理服務(wù)器、虛擬環(huán)境、云部署和應(yīng)用程序的要求。
在交易密集型數(shù)據(jù)中心進(jìn)一步引領(lǐng)行業(yè)趨勢(shì)之時(shí)，我想分享QLogic對(duì)于以下四個(gè)主要技術(shù)和市場(chǎng)趨勢(shì)的看法：開(kāi)源技術(shù)、更高的傳輸和饋送速度、閃存與固態(tài)盤(pán)解決方案，以及方便的管理工具。
開(kāi)源技術(shù)
QLogic很早就開(kāi)始支持開(kāi)源技術(shù)，我們是第一家推出上游驅(qū)動(dòng)程序的光纖通道供應(yīng)商，現(xiàn)在則通過(guò)支持開(kāi)源構(gòu)架，將內(nèi)部資源池?cái)U(kuò)展到全球?qū)＜疑鐓^(qū)，進(jìn)而提供反饋、測(cè)試和創(chuàng)新。在我們看來(lái)，2016年開(kāi)源技術(shù)的趨勢(shì)將集中在OpenStack、OCP以及網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)三方面上。
OpenStack將在未來(lái)一年取得更大的發(fā)展勢(shì)頭，特別是在私有云市場(chǎng)。隨著Kilo版本的發(fā)布，它變得更加穩(wěn)健，并將對(duì)企業(yè)產(chǎn)生強(qiáng)大的吸引力。QLogic為OpenStack提供了一整套I/O解決方案，并正在開(kāi)發(fā)下一代25/50/100Gb以太網(wǎng)解決方案，不久，OpenStack環(huán)境中的I/O性能將達(dá)到前所未有的水平。我們還是OpenStack基金的企業(yè)贊助商，這便于我們籌措更多資金，幫助該基金履行保護(hù)、支持和推廣OpenStack的使命。
OCP規(guī)格將在2016年擴(kuò)展到相當(dāng)一部分?jǐn)?shù)據(jù)中心，這些數(shù)據(jù)中心希望在一系列獨(dú)立于廠商的服務(wù)器中利用經(jīng)過(guò)優(yōu)化的卡規(guī)格。OCP拓寬了客戶選擇，新一類的廠商獨(dú)立服務(wù)器、I/O、存儲(chǔ)和交換機(jī)硬件隨之涌現(xiàn)，這也是QLogic專門(mén)為OCP規(guī)格服務(wù)器平臺(tái)提供業(yè)界性能最佳的光纖通道和以太網(wǎng)適配器的原因。
網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)是一種新興趨勢(shì)，它允許客戶用x86服務(wù)器、支持DPDK的網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)以及創(chuàng)建“虛擬設(shè)備”的軟件來(lái)替代或強(qiáng)化基于專用交換機(jī)的設(shè)備，為運(yùn)營(yíng)商、托管服務(wù)提供商(MSP)和普通數(shù)據(jù)中心提供了巨大的靈活性。對(duì)我們I/O提供商來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)全新的市場(chǎng)，在2016年，它將為我們提供一個(gè)前所未有的平臺(tái)，以推出附加值功能。
更高的傳輸和饋送速度
當(dāng)前，絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)中心流量都是“由東到西”的，也就是說(shuō)服務(wù)器、存儲(chǔ)器和設(shè)備之間需要相互連接，以方便進(jìn)行對(duì)等會(huì)話，而不是“向北”推送流量來(lái)建立會(huì)話。這與電話系統(tǒng)所經(jīng)歷的變革(由“話務(wù)員協(xié)助”通話變?yōu)?ldquo;直接撥號(hào)”對(duì)等會(huì)話)類似。在更大規(guī)模地使用存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)，將虛擬服務(wù)器及其共享存儲(chǔ)連接到Hadoop/MapReduce之類的橫向擴(kuò)展存儲(chǔ)環(huán)境的過(guò)程中，東西向流量模式推動(dòng)了對(duì)于更密集互連(帶寬)和更快速互連(延遲更低)的需求。
25Gb以太網(wǎng)(25GbE)將成為2016年的熱門(mén)話題，因?yàn)樗坏珵?00GbE奠定了基礎(chǔ)，而且提供了下一代Web規(guī)模環(huán)境所需的帶寬和性能。我預(yù)計(jì)，40GbE的一些早期采用者可能也會(huì)退回到25GbE，因?yàn)?5GbE更加經(jīng)濟(jì)高效。如果單一通道提供2.5倍的10GbE帶寬，提供60%的40GbE帶寬，而基礎(chǔ)架構(gòu)成本僅為四分之一(與25GbE的單一通道相比，40GbE需要4條通道)，那用戶的選擇也不言自明。與多通道技術(shù)相比，連續(xù)單一通道技術(shù)始終更加經(jīng)濟(jì)高效，更易于部署。
QLogic已將2016年的大部分研發(fā)資源投入到25GbE領(lǐng)域，因?yàn)槲覀冋J(rèn)為這種趨勢(shì)無(wú)可爭(zhēng)辯(CrehanResearch預(yù)測(cè)，25GbE的端口銷(xiāo)售量將達(dá)到100萬(wàn)件，快于前幾代高性能以太網(wǎng))。我們已加入25G以太網(wǎng)聯(lián)盟，同時(shí)也是2550100聯(lián)盟的創(chuàng)始成員，并且是第一家證實(shí)25GbE與100GbE連接的端到端互操作性的廠商。我們的25GbE技術(shù)當(dāng)前正由1級(jí)服務(wù)器和存儲(chǔ)OEM進(jìn)行測(cè)試，預(yù)計(jì)2016年初將全面上市。
CrehanResearch預(yù)測(cè)，25GbE的端口銷(xiāo)售量將達(dá)到100萬(wàn)件，快于前幾代高性能以太網(wǎng)。
第6代(32Gb)光纖通道不僅僅是第5代(16Gb)光纖通道的延續(xù)。最晚到2016年初，一大批數(shù)據(jù)中心將會(huì)考慮部署該產(chǎn)品。下一代工作負(fù)載、低延遲SSD/閃存存儲(chǔ)和緩存、包括虛擬化在內(nèi)的內(nèi)存和交易密集型應(yīng)用程序，和聯(lián)機(jī)交易處理(OLTP)、數(shù)據(jù)遷移以及4K視頻制作等需求，是過(guò)渡到第6代(32Gb)光纖通道的主要推動(dòng)力量。
ITBrandPulse的一份行業(yè)簡(jiǎn)報(bào)逐條闡述了32Gb光纖通道趨勢(shì)帶來(lái)的好處，特別說(shuō)明了它在滿足新服務(wù)器處理器性能需求方面的優(yōu)勢(shì)。
QLogic希望走在最前沿，所以我們最近在增強(qiáng)型第5代光纖通道適配器系列(可在現(xiàn)場(chǎng)從16Gb升級(jí)到32Gb)中引入了業(yè)界第一款支持第6代(32Gb)光纖通道的產(chǎn)品。因此，一旦其它光纖通道基礎(chǔ)架構(gòu)組件(如交換機(jī)和導(dǎo)向器)面市(預(yù)計(jì)在2016年初)，我們將可以部署第6代(32Gb)光纖通道功能。
2016年，每臺(tái)服務(wù)器的VM密度、虛擬工作負(fù)載、每臺(tái)服務(wù)器的工作負(fù)載和I/O將達(dá)到前所未有的水平
閃存和固態(tài)盤(pán)方案將轉(zhuǎn)變數(shù)據(jù)中心的角色，并在不遠(yuǎn)的將來(lái)，當(dāng)虛擬化迅速普及，性能面臨挑戰(zhàn)的企業(yè)應(yīng)用程序在基礎(chǔ)架構(gòu)內(nèi)形成瓶頸時(shí)，成為一種競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。我們將進(jìn)入閃存/SSD時(shí)代。
我的結(jié)論是，閃存是一種新趨勢(shì)，它們將淘汰現(xiàn)有的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(HDD);大量計(jì)算基準(zhǔn)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也支持我的這一結(jié)論。由于篇幅有限，下面我提供三個(gè)主要論點(diǎn)：
一個(gè)2TB的非易失性存儲(chǔ)器(Non-VolatileMemoryExpress，NVMe)SSD可以處理100萬(wàn)次的IOPS，是同一規(guī)格的HDD存儲(chǔ)陣列IOPS容量的150倍。(ITBrandPulse行業(yè)簡(jiǎn)報(bào)：光纖通道顯著提高性能和可擴(kuò)展性)
SSD/閃存的存儲(chǔ)性能是HDD的10倍
在處理每次IOPS的成本方面，閃存比HDD便宜1,000倍。
閃存存儲(chǔ)的日益普及是推動(dòng)更高傳輸和饋送速度(我指出的第二大趨勢(shì))這一關(guān)鍵要求的主要力量。簡(jiǎn)言之，內(nèi)存、I/O和交易密集型應(yīng)用程序所需的毫秒級(jí)響應(yīng)時(shí)間，是由閃存實(shí)現(xiàn)的，但閃存需要網(wǎng)絡(luò)性能才能完成操作。
這將我們有關(guān)最新技術(shù)趨勢(shì)的共生討論引向NVMe領(lǐng)域。NVMe為PCIeSSD訪問(wèn)提供了基于標(biāo)準(zhǔn)的方法，它通過(guò)縮短延遲以及簡(jiǎn)化指令集，顯著提高了性能。閃存速度很快，NVMe可以進(jìn)一步提高它的速度。
NVMe的兩種使用方法將在2016年逐步流行起來(lái)：
NVMeoverFibreChannel(FC-NVMe)將因端到端方式傳輸NVMe指令和結(jié)構(gòu)，而無(wú)需進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而簡(jiǎn)化NVMe，提高其效率。光纖通道的定制、專用存儲(chǔ)傳輸及其并行性和久經(jīng)考驗(yàn)的可靠性非常適合傳輸NVMe。我們發(fā)表了一份新的QLogic白皮書(shū)，它闡明了我的立場(chǎng)：任何明智的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)團(tuán)隊(duì)都無(wú)法忽略FC-NVMe趨勢(shì)。
使用NVMeoverRemoteDirectMemoryAccess(RDMA)，支持以太網(wǎng)RDMA的環(huán)境可以傳輸NVMeSSD負(fù)載，而不必使用傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)介質(zhì)傳輸(這會(huì)增加其它轉(zhuǎn)換和堆棧開(kāi)銷(xiāo))。雖然設(shè)計(jì)這種技術(shù)是為了便于所有RDMANICs都能夠支持NVMeoverRDMA，但QLogic與眾不同的地方在于，它通過(guò)同步支持包括RoCE、RoCEv2和iWARP在內(nèi)的各種RDMA協(xié)議，提供了全球第一種(并且是唯一一種)通用RDMA傳輸方式。這樣，客戶即可根據(jù)應(yīng)用程序?qū)λ麄兊腞DMA生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行定制，而不是根據(jù)硬件來(lái)定制應(yīng)用程序。
管理簡(jiǎn)便化是2016年我們看到的第四大趨勢(shì)。關(guān)鍵任務(wù)、私有云和閃存加速工作負(fù)載將轉(zhuǎn)變數(shù)據(jù)中心的角色，因此，用戶對(duì)性能、服務(wù)質(zhì)量(QoS)和基礎(chǔ)架構(gòu)可靠性的需求比以往任何時(shí)候都要高。于是，2016年，集中化管理成為了技術(shù)成熟的數(shù)據(jù)中心認(rèn)可的最主要趨勢(shì)之一。只有在可以輕松進(jìn)行管理時(shí)，本博客中提及的“創(chuàng)新技術(shù)”才能實(shí)現(xiàn)。管理必須“透明”，或者至少能夠通過(guò)使用操作系統(tǒng)(OS)或應(yīng)用程序本身提供的常用工具進(jìn)行管理。
因此，QLogic與合作伙伴協(xié)作，通過(guò)VMwarevCenter插件、QLogicQConvergeConsole®(QCC)工具、OpenStack插件以及實(shí)現(xiàn)智能SAN管理的QLogicStorFusion™等，將I/O管理作為一項(xiàng)內(nèi)置功能，盡可能地實(shí)現(xiàn)無(wú)縫管理。
2016年的完美計(jì)劃?
QLogic為以太網(wǎng)和光纖通道精心制定了路線圖;我們組建了一個(gè)由遠(yuǎn)見(jiàn)者和技術(shù)人員組成的強(qiáng)大團(tuán)隊(duì)，他們將把握應(yīng)用程序驅(qū)動(dòng)的新變革的脈博;同時(shí)，各種戰(zhàn)略聯(lián)盟和合作關(guān)系也將為我們提供支持，幫助我們引領(lǐng)最新市場(chǎng)和技術(shù)趨勢(shì)，推動(dòng)企業(yè)進(jìn)行革新。
轉(zhuǎn)型的最終目的 -提質(zhì)降本增效
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